[發明專利]汽車輪轂X射線圖像的缺陷區域交互式提取方法及系統

在審

• 申請號: 201911075636.1
• 申請日: 2019-11-06
• 公開（公告）號: CN112288679A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 王明泉;張俊生;侯慧玲;焦騰云
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/30;G06T7/11
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

本發明公開了一種汽車輪轂X射線圖像的缺陷區域交互式提取方法及系統。所述方法首先獲取汽車輪轂的X射線圖像及圖像上標志區域的最小外接矩形；根據最小外接矩形構建結構元素；采用結構元素對X射線圖像進行頂帽變換和頂帽重建變換，根據變換結果進行數學形態學的膨脹重建運算，得到的膨脹重建運算結果再進行二值化處理；分析二值化處理結果得到要提取的缺陷區域。采用本發明提出的缺陷區域交互式提取方法，只需要由操作人員使用鼠標任意標記出缺陷位置就可實現整個缺陷區域的快速準確分離，大大提高檢測人員定量分析缺陷的速度和效率，具有操作簡便、識別準確的優點。

技術領域

本發明涉及輪轂缺陷檢測技術領域，特別是涉及一種汽車輪轂X射線圖像的缺陷區域交互式提取方法及系統。

背景技術

輪轂作為汽車的重要受力部件，生產時一般是融化的合金液經過低壓鑄造、T6熱處理和機械加工等工序，最終變為成品。汽車輪轂在生產過程中，受各種因素的影響，可能會會產生氣孔、縮孔或縮松等常見內部缺陷，必須使用X射線無損檢測設備來探傷。

汽車輪轂在進行X射線檢測時，射線源發出射線穿透檢測部位后被平板探測器接收，轉化為數字圖像傳輸到電腦，通過分析攜帶了輪轂內部結構信息的射線圖像來判斷產品是否合格。

輪轂產品的質量根據缺陷的種類和大小來確定，如單個氣孔的大小不超過某個范圍就算合格，操作人員檢測時雖然能及時發現缺陷區域，但缺陷的面積、周長等量化參數無法直接觀測得到，必須借助于操作軟件上的測量工具來輔助。現有操作軟件上的測量工具多通過鼠標點擊由操作人員逐點來選取缺陷區域，然后根據選擇好的區域來得到相關參數，具有操作繁瑣、選擇區域準確度不高、效率低下等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種汽車輪轂X射線圖像的缺陷區域交互式提取方法及系統，以解決現有的缺陷區域選取方法操作繁瑣、選擇區域準確度不高、效率低下的問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種汽車輪轂X射線圖像的缺陷區域交互式提取方法，所述缺陷區域交互式提取方法包括：

獲取汽車輪轂的X射線圖像及用戶在所述X射線圖像上標記的標志區域；

確定所述標志區域的最小外接矩形；

根據所述最小外接矩形的長和寬構建結構元素；

采用所述結構元素對所述X射線圖像進行頂帽變換和頂帽重建變換，生成頂帽變換后圖像和頂帽重建變換后圖像；

根據所述頂帽變換后圖像和所述頂帽重建變換后圖像進行數學形態學的膨脹重建運算，生成膨脹重建后圖像；

對所述膨脹重建后圖像進行二值化處理，生成二值圖像；所述二值圖像中包括一個或多個所述汽車輪轂的初步缺陷區域；

根據所述二值圖像和所述最小外接矩形確定所述汽車輪轂的缺陷提取區域；

根據所述缺陷提取區域從所述X射線圖像中提取出所述汽車輪轂的缺陷區域。

可選的，所述確定所述標志區域的最小外接矩形，具體包括：

確定所述標志區域在水平方向上的最小坐標x_min和最大坐標x_max，以及所述標志區域在垂直方向上的最小坐標y_min和最大坐標y_max；

以坐標點(x_min，y_min)、(x_min，y_max)、(x_max，y_min)和(x_max，y_max)作為所述最小外接矩形的四個頂點，生成所述標志區域的最小外接矩形。